農業機械學試卷及答案

農業機械學試卷及答案適用專業：農業機械化及其自動化本科三年級期末閉卷考核考核時長：120分鐘試卷總分：100分一、名詞解釋（共10題，每題2分，總計20分）1.牽引阻力2.鏵式犁的入土隙角3.免耕播種機剪切式防堵機構4.水稻毯狀苗插秧機的取秧量5.梳脫式水稻聯合收獲機6.液力噴頭的噴霧量分布均勻性變異系數7.旋轉式中耕除草機的傷苗率8.植保多旋翼無人機的仿地飛行精度9.全混合日糧（TMR）制備機的混合均勻度10.農業機械的平均無故障工作時間（MTBF）二、填空題（共20空，每空1分，總計20分）1.普通鏵式犁的核心工作部件犁體由____、____、犁壁、犁側板四個零件組成，承擔切土、碎土、翻土的核心作業功能。2.保護性耕作技術體系規定，作業后的農田地表秸稈殘茬覆蓋率不得低于____，免耕播種作業動土面積比例不得超過農田總面積的____。3.我國旱田玉米精量播種的國標GB/T6973-2005規定，單粒精量播種的粒距合格指數不得低于____，重播指數不得高于____。4.乘坐式高速水稻插秧機的常用分插機構按照運動特性可分為____、____兩大類型，其中前者的作業速度上限更高，最高可達2.4m/s。5.國標GB/T8097-2009《聯合收獲機試驗方法》明確要求，谷物聯合收獲機收獲冬小麥時的含雜率不得大于____，破碎率不得大于____。6.大田風送式噴霧機進行病蟲害防治作業時，常用的霧滴粒徑分類標準中，細霧滴的粒徑范圍為____μm，該粒徑范圍的霧滴對小麥冠層內部的沉積率可達35%以上。7.深松整地作業要求深松鏟的作業深度突破犁底層以下至少____cm，普通旱田深松的合理作業深度范圍為____cm。8.馬鈴薯聯合收獲機的核心作業工序依次為挖掘、____、____、分級裝袋，作業過程中要求明薯率不低于96%，傷薯率不高于3%。9.草地摟草機作業后的草條整齊度變異系數不得大于____，草條損失率不得高于____，避免飼草養分流失。10.農業機械動力系統中，輪式拖拉機的附著力主要由輪胎與地面的____、____兩個因素共同決定，是衡量拖拉機打滑率控制能力的核心指標。三、單項選擇題（共10題，每題1分，總計10分）1.鏵式犁正常犁耕作業時，合理的入土角取值范圍為以下哪一項？A.1°~3°B.3°~7°C.8°~15°D.15°~22°2.以下哪一種開溝器屬于典型的防纏型免耕播種開溝器，能夠在高秸稈覆蓋量的地表順暢開出種溝？A.雙圓盤式開溝器B.鋤鏟式開溝器C.芯鏵式開溝器D.滑刀式開溝器3.水稻毯狀苗插秧機作業時，常規粳稻種植的每畝合理取秧量區間為以下哪一項，能夠保證基本苗數符合農藝要求？A.1~3株/穴B.3~5株/穴C.7~10株/穴D.10~12株/穴4.背負式機動噴霧機采用的高壓離心風機主要為以下哪一種送風形式，能夠實現長距離風送輸送霧滴？A.軸流送風B.橫流送風C.離心高壓送風D.無送風純液力霧化5.谷物聯合收獲機的脫出分離機構中，目前應用最廣的軸流滾筒的合理線速度范圍為____，適配水稻、小麥等脫粒難度較低的谷物。A.1~3m/sB.5~10m/sC.15~25m/sD.40~60m/s6.旋轉式中耕除草機的作業刀齒線速度通常設置為以下哪一范圍，既能實現雜草的切碎深埋，又不會過度擾動作物根系？A.0.5~1m/sB.2~4m/sC.8~12m/sD.20~25m/s7.飼草青貯揉碎機作業時，合格的揉碎后玉米秸稈物料的長度應當不大于以下哪一數值，滿足牛羊反芻的飼喂要求？A.5cmB.10cmC.20cmD.30cm8.下列哪一種排種器屬于典型的精密播種排種器，能夠實現玉米、大豆等大粒作物的單粒精量播種，作業速度可達10km/h以上？A.型孔輪式排種器B.氣吸式排種器C.外槽輪式排種器D.圓盤式窩眼排種器9.植保多旋翼無人機進行大田小麥病蟲害防治作業時，為保證霧滴在冠層的穿透性，合理的飛行作業高度（距離作物冠層頂部）為？A.0.5~1.5mB.3~5mC.7~10mD.15~20m10.輪式拖拉機帶懸掛式鏵式犁進行犁耕作業時，拖拉機的合理配重調整方式為以下哪一項，能夠最大化降低打滑率，提升牽引效率？A.僅在前輪添加配重B.僅在后輪添加配重C.前后輪同時添加配重，適當分配軸荷D.完全不添加配重四、多項選擇題（共5題，每題2分，總計10分，多選、漏選、錯選均不得分）1.保護性耕作技術體系中，核心的技術要點包含以下哪幾項？A.作物秸稈殘茬全程地表覆蓋B.免耕或少耕播種替代傳統翻耕C.必要的間隔2~3年的深松作業D.化學除草替代全部機械除草2.水稻機插秧育秧工藝中，硬質塑料硬盤育秧的核心控制參數包含以下哪幾項，直接影響插秧機的取秧質量？A.床土厚度控制在2.0~2.5cmB.播種均勻度變異系數低于10%C.秧苗齡期控制在15~20天，苗高12~18cmD.秧塊含水率控制在35%~45%3.谷物聯合收獲機作業時的總損失率由以下哪幾部分損失共同組成？A.收割臺掉穗落粒損失B.脫粒分離未凈夾帶損失C.清選篩清選吹出損失D.糧箱卸料遺留損失4.目前農業植保作業中，低容量噴霧技術相比傳統大容量噴霧的優勢包含以下哪幾項？A.作業效率提升3~5倍B.農藥利用率從傳統的不到30%提升至50%以上C.大幅減少水資源消耗D.完全無需添加農藥助劑即可實現高沉積率5.下列屬于智能農業機械核心傳感配置的是？A.播種機排種質量光電檢測傳感器B.拖拉機牽引力實時測力傳感器C.聯合收獲機谷物產量流量傳感器D.農機車身姿態傾角傳感器五、簡答題（共5題，每題4分，總計20分）1.簡述鏵式犁犁體作業過程中，對被切削土壤產生的“三翻一松”作用具體指什么，對應的農藝價值是什么？2.對比氣吸式精量排種器與窩眼輪式排種器的結構差異，以及二者的適用場景與作業性能差異。3.簡述乘坐式高速水稻插秧機在大田作業時出現漏插現象的核心誘因，對應的現場排查解決措施有哪些？4.說明風送式噴霧機作業時霧滴飄移的核心危害，列舉至少4種常用的霧滴飄移控制技術。5.簡述深松整地作業相比于傳統鏵式犁翻耕作業的核心優勢，說明深松作業對土壤理化性質的改良作用。六、論述題（共1題，總計10分）結合我國東北玉米主產區的農藝生產實際，分析現有玉米免耕精量播種機在春季低溫高濕、地表秸稈覆蓋量大的作業場景下存在的核心作業痛點，提出對應的技術優化路徑，說明優化后的機具能夠實現的綜合作業效益。《農業機械學》試卷參考答案一、名詞解釋參考答案1.牽引阻力：指農業動力機械帶動機具在田間進行勻速作業時，機具受到的土壤反作用力、空氣阻力、運動副摩擦力等所有阻礙機具前進的水平方向合力，單位常用千牛（kN）表示，是衡量機具作業能耗、匹配拖拉機動力的核心參數。2.鏵式犁的入土隙角：指犁體的鏵刃線與地面完全接觸時，犁壁翼部終端最低點的切線與水平面之間形成的微小夾角，合理取值通常為1°~3°，該參數是保證犁體能夠自主切入土壤、不會出現作業過程中翹頭打滑的核心結構參數。3.免耕播種機剪切式防堵機構：指配置在免耕播種機種床帶前方，通過成對相向旋轉的剪切刀將覆蓋在地表的秸稈殘茬切碎、橫向移出種床區域的作業機構，能夠在秸稈殘茬覆蓋率超過70%的地塊避免秸稈纏繞播種部件、堵塞種溝的問題，保障播種作業順暢進行。4.水稻毯狀苗插秧機的取秧量：指插秧機分插機構的秧針從秧塊上切割取下的秧苗株數，該參數直接決定大田種植的基本苗數，是匹配水稻品種產量潛力的核心作業調節參數。5.梳脫式水稻聯合收獲機：指將梳脫齒直接伸入站立的水稻植株行間，在田間直接將稻穗從稻稈上梳脫分離，后續僅完成清選作業的收獲機具，省去了全喂入收獲機的輸送、脫粒滾筒等復雜部件，整機重量輕、作業油耗低，適合南方小地塊水稻收獲作業。6.液力噴頭的噴霧量分布均勻性變異系數：指在噴頭的噴霧幅寬范圍內，多個采樣點測得的單位面積沉積霧滴量的標準差與平均沉積量的比值，該數值越小說明噴霧分布越均勻，國標要求大田作業噴頭的該變異系數不得大于15%，避免出現局部施藥量過高產生藥害、局部施藥量不足無法防治病蟲害的問題。7.旋轉式中耕除草機的傷苗率：指中耕除草作業完成后，統計區域內被刀齒碰傷、鏟斷的作物苗株數占總苗株數的比例，國標要求苗期中耕作業的傷苗率不得高于3%，保障作物的后續生長不受影響。8.植保多旋翼無人機的仿地飛行精度：指無人機在起伏不平的大田地塊上空飛行作業時，實時動態保持的距離作物冠層頂部的高度與預設高度之間的偏差值，目前主流植保無人機的該精度可控制在±10cm以內，避免地形起伏導致部分區域霧滴沉積不足、部分區域霧滴過量沉積的問題。9.全混合日糧（TMR）制備機的混合均勻度：指制備完成后的飼草物料中，不同采樣點的粗飼料、精飼料、添加劑的組分比例的變異系數，行業合格指標要求該變異系數不大于10%，能夠保證每頭奶牛采食到的日糧營養組分完全一致，提升產奶性能。10.農業機械的平均無故障工作時間：指農業機械在正常作業工況下，兩次相鄰故障之間的平均作業時長，是衡量機具可靠性水平的核心指標，國內大田谷物聯合收獲機的合格MTBF指標要求不低于50小時，高性能進口機型可達到120小時以上。二、填空題參考答案1.犁鏵、犁托2.30%、20%3.90%、3%4.旋轉式分插機構、擺動式分插機構5.2%、1.5%6.100~3007.10、25~408.分離泥土、分離薯蔓9.10%、2%10.摩擦系數、接地比壓三、單項選擇題參考答案1.B2.A3.B4.C5.C6.B7.A8.B9.A10.C四、多項選擇題參考答案1.ABC2.ABCD3.ABC4.ABC5.ABCD五、簡答題參考答案1.“三翻一松”具體指：第一翻為犁鏵將底部水平土層整體向上掀起，實現底層生土的完全移動；第二翻為犁壁曲面將掀起的土層向側面逐步翻轉90°以上，實現地表覆蓋的秸稈、雜草、蟲卵完全埋入土層底部；第三翻為相鄰犁體翻出的土垡相互搭接，完全覆蓋前一行程的地表裸露區域；一松指未被犁體切削的犁底層下方土壤在犁體的振動擾動下出現自然松動，形成疏松的透氣蓄水層。對應的農藝價值是能夠實現全量還田秸稈的完全掩埋，殺滅越冬病蟲害，破除表層板結，提升土壤的蓄水保墑能力，為后續播種作業提供疏松的種床條件。2.結構差異：氣吸式排種器核心配置真空負壓系統，依靠負壓吸力將種子吸附在排種盤的吸孔上，通過排種盤旋轉帶動種子移動到投種區域后，負壓消失種子依靠重力落入種溝；窩眼輪式排種器無負壓系統，完全依靠排種輪表面加工出的型孔在種子群中舀取單粒種子，隨輪體旋轉帶至投種口后依靠重力投種。適用場景差異：氣吸式排種器適配的種子粒型范圍更廣，從蔬菜小粒種子到玉米大豆大粒種子都可適配，無需更換排種輪，適合高速精量播種作業；窩眼輪式排種器僅適配單一粒徑范圍的種子，每更換一種作物必須更換對應型孔尺寸的排種輪，僅適合低速中小地塊播種作業。性能差異：氣吸式排種器的粒距合格指數可達95%以上，重播漏播指數均低于2%，作業速度最高可達12km/h；窩眼輪式排種器的粒距合格指數最高僅為85%左右，重播漏播指數普遍高于5%，作業速度上限僅為4km/h，整體結構故障率更低，無復雜負壓維護需求。3.漏插的核心誘因包括：一是秧塊含水率過高或過低，秧塊散團導致秧針無法正常抓取秧苗；二是分插機構的秧針磨損嚴重，取秧時帶不起足量秧苗出現空穴；三是秧苗床土厚度不足，秧針切割區域沒有足夠的秧苗；四是縱向送秧機構故障，秧塊沒有被及時推送至取秧位置。對應的排查解決措施：首先檢測秧塊的含水率，將其調整至35%~45%的合理區間；其次檢查秧針的磨損量，磨損超過2mm時及時更換全新秧針；再次調整育秧床土厚度保證達到2cm以上；最后調試縱向送秧鏈條的張緊度，保證送秧行程符合標準要求。4.霧滴飄移的核心危害：一是導致噴施的農藥漂移到相鄰的敏感作物地塊，產生大面積藥害，造成作物減產絕收；二是霧滴飄移到周邊水體、居民區，造成農業面源污染，威脅人畜安全；三是施藥區域的實際農藥沉積量不足，無法達到預期的病蟲害防治效果。常用的飄移控制技術包括：一是添加專用的抗飄移農藥助劑，增大霧滴的粒徑，減少細小霧滴的占比；二是配置防飄移的導流式噴霧罩，將霧滴限定在作物冠層范圍內；三是采用靜電噴霧技術，讓霧滴帶上電荷，增強作物對霧滴的吸附能力；四是選擇風速低于3m/s的早間或傍晚時段作業，避免大風天氣作業。5.核心優勢：深松作業不翻轉土層，能夠完全保持地表的秸稈殘茬覆蓋狀態，避免傳統翻耕造成的土壤風蝕水蝕問題，同時能夠徹底破除多年犁耕形成的堅硬犁底層，不打亂土壤的耕層結構。對土壤理化性質的改良作用：一是土壤的總孔隙度提升30%以上，透氣透水性大幅提升，降雨的入滲速率提升2倍以上，大幅提升土壤的蓄水保墑能力，抗旱防澇效果顯著；二是深松后土壤的固相比例降低，液相氣相比例更加合理，作物根系的向下下扎深度可提升40%以上，能夠吸收更深層土壤的養分；三是地表秸稈殘茬覆蓋可以減少土壤水分蒸發量40%以上，抑制田間雜草的生長，減少耕層土壤的養分流失。六、論述題參考答案東北玉米主產區春季免耕播種的核心痛點主要有四點：第一，東北春季地溫回升慢，傳統免耕播種機的種床整理裝置僅能簡單清理種行秸稈，無法對種行區域的土壤進行直接加熱，播種后種床積溫不足導致玉米種子萌發慢、出苗不齊，出苗周期普遍比傳統翻耕播種晚3~5天，極易出現粉種爛種的問題；第二，東北部分地塊秸稈全量還田后，地表秸稈量超過3噸/畝，傳統剪切式防堵機構僅能切碎秸稈，無法將切碎后的秸稈完全移出種床區域，導致種溝內夾雜大量秸稈，種子無法接觸濕土，出現懸空缺苗的問題；第三，東北春季土壤解凍后表層10cm范圍內含水率普遍超過25%，傳統的鋼制鎮壓輪極易出現粘黏土塊的問題，導致鎮壓后種床的土壤孔隙度過大，種子與土壤的密接度不足，出苗率下降10%以上；第四，傳統免耕播種機的施肥開溝深度普遍僅為8~10cm，無法達到玉米根系下方15cm以上的深施肥要求，后期容易出現化肥燒種燒苗的